Дидактический материал "Определение ионов железа в природной воде"

Тема: ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА (III) В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ Отбор проб природных вод. Пробы   отбирают   в   полиэтиленовые   или   стеклянные   бутыли,   промытые раствором   HCl   (1:1).   Для   предотвращения   гидролиза   солей   железа   при хранении 1 л пробы прибавляют 25 мл концентрированной азотной кислоты. Анализ вод желательно проводить в течение суток после отбора проб. Подготовка капельного анализа. Оборудование: химические стаканы объемом 50–100 мл, реагент – роданид аммония (калия) – с массовой долей 20 %, пробы природной воды, полоски фильтровальной бумаги. Приготовление раствора реагента – роданида аммония (калия), массовая доля   20 %.   Взвешивают   20   г   роданида   аммония   (или   калия),   помещают навеску в химический стакан и растворяют в 80 мл дистиллированной воды. Приготовленный раствор желательно хранить в склянке с притертой пробкой в темном месте. Фильтровальную бумагу нарезают полосками размером 1Ч5 см2. Выполнение анализа. 1. В химические стаканы наливают по 50 мл природных вод из различных водоемов. Стаканы нумеруют. 2. Во все стаканы помещают полоски фильтровальной бумаги на 20 мин. Во избежание путаницы на полосках бумаги следует предварительно поставить номера. 3. Через 20 мин полоски бумаги извлекают и высушивают на воздухе. 4. На каждую полоску фильтровальной бумаги наносят по капле реагента – 20%­ного раствора роданида аммония. В зависимости от концентрации ионов железа   (III)   на   бумаге   появляется   окрашивание   разной   интенсивности   (от розового до буро­красного). 5.   Сравнивая   интенсивность   окрашивания   на   полосках   с   данными   по концентрации ионов железа (III) (табл. 4), делают вывод о приблизительной концентрации   ионов   железа   (III)   в   природных   водах.   Полученные   данные помещают   в   табл.   5,   делают   выводы   о   степени   загрязненности   водоемов ионами железа. Метод   основан   на   использовании   наиболее   чувствительной   реакции взаимодействия ионов железа (III) с роданид­ионами, приводящей к красному окрашиванию раствора: Fe3+ + 6CNS– = [Fe(CNS)6]3–Для   определения   концентрации   общего   железа   (II   +   III)   к   растворам природных вод добавляют 4–5 капель 5%­ного раствора пероксида водорода для окисления ионов Fe(II) в ионы Fe(III). После анализа ионов в природных водах полученные данные обсуждают. Целесообразно вести локальный мониторинг. Зависимость интенсивности окраски от концентрации ионов железа (III) (реагент NH4CNS) Интенсивность окраски Концентрация Fe(III), мг/л Буро­красная Интенсивно­розовая Розовая Слабо­розовая Отсутствует 100 10 1 0,5 Менее 0,1 Таблица 1 Таблица 2 Концентрация ионов железа (III) в природных водах Объект исследования (водоем) Визуальный эффект Примерная концентрация ионов Fe(III), мг/л Во сколько раз превышает ПДК